Vol. 13. No. 03, September 2022: 130-134 http://publikasi.mercubuana.ac.id/index.php/jte p-ISSN: 2086 ‐ 9479   e-ISSN: 2621-8534

## Prototipe Sistem Radar Pendeteksi Banjir Berbasis Web Server
Nurunnisa Aulia * , Ridwan Satrio Hadikusuma, Arnisa Stefanie
Teknik Elektro, Universitas Singaperbangsa Karawang, Karawang *nurunnisa.aulia18104@student.unsika.ac.id
Abstrak — Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  untuk mengembangkan sistem pemantauan banjir dan peringatan  dini  secara  real-time.  Teknik  penginderaan ultrasonic sebagai  RADAR (Radio  Detection and Ranging) banyak  digunakan  di  berbagai  bidang  teknik  dan  ilmu dasar. Salah satu keuntungan dari penginderaan ultrasonik adalah kemampuannya yang luar biasa untuk menyelidiki di  dalam  objektif  secara  non-destruktif  karena  ultrasonik dapat  merambat  melalui  berbagai  jenis  media  termasuk padatan,  cairan  dan  gas.  Studi  ini  hanya  berfokus  pada deteksi  ketinggian air dan sistem peringatan dini  (melalui situs  web)  yang  memperingatkan  lembaga  dan  individu terkait  akan  potensi  kejadian  banjir.  Selain  itu,  sistem inquiry  juga  dimasukkan  dalam  penelitian  ini  agar  lebih interaktif  dimana  individu  dalam  masyarakat  dapat menanyakan ketinggian air aktual dan status daerah atau lokasi yang diinginkan terkena banjir melalui web. Kajian ini  bertujuan  untuk  membantu  warga  agar  siap  dan berpengetahuan  ketika  terjadi  banjir.  Inovasi  studi  ini berada  pada  pemanfaatan  ESP  32,  sensor  ultrasonic  dan monitoring  melalui  web  dalam  membantu  pemangku kepentingan  untuk  mengurangi  korban  terkait  banjir. Artikel  ini  bertujuan  untuk  membantu  daerah-daerah rawan banjir yang umum terjadi.

## Kata Kunci— Banjir, Ultrasonik, RADAR, sensor

## DOI: 10.22441/jte.2022.v13i3.001

## I. P ENDAHULUAN
Jumlah curah hujan yang turun di  Indonesia wilayah barat jauh  lebih  tinggi  dibandingkan  dengan  wilayah  tengah  dan wilayah timur Indonesia[1]. Tempat-tempat  di Indonesia yang berada di daerah rendah juga berpotensi terkena banjir. Sistem radar  pendeteteksi  banjir  adalah  sebuah  sistem  yang  dapat memperkirakan  ketinggian  volume  air  disuatu  tempat  seperti danau,  kali,  sungai  dan  sebagainya.  Sistem  ini  dapat memberikan  informasi  yang  cepat  melalui  web  server  yang sudah  terpasang  pada  handphone  [2,  3].  Sebagian  besar teknologi  yang dikembangkan ini umumnya diterapkan dalam prakiraan  cuaca,  deteksi  banjir  dan  sistem  pemantauan menggunakan  perangkat  penginderaan,  perangkat  lunak pemodelan,  Internet  dan  teknologi  seluler  [4].  Namun,  sistem ini  biasanya  hanya  untuk  komunikasi  satu  arah.  Untuk mendapatkan  update  atau  informasi  terbaru,  masyarakat  lokal perlu  mengakses  website.  Dan  untuk  mengakses  website  ini, dibutuhkan  komputer  atau  telepon  pintar  yang  memiliki  fitur internet,  dan  sebagian  besar  individu  hampir  tidak  mampu membelinya.  Selain  itu,  individu  disibukkan  dengan  rutinitas
sehari-hari,  dan  aktivitas  pemantauan  tidak  dapat  menjadi prioritas  mereka  [5].  Inilah  alasan  mengapa  masyarakat dibutakan dengan status waspada rawan banjir terdekat saat ini. Ketidaksadaran  tersebut  menyebabkan  meluapnya  aliran  air sungai  dan  selanjutnya  penggenangan  di  berbagai  tempat menyebabkan  kerusakan  yang  luas  pada  harta  benda  dan kehidupan manusia.. Keuntungan dari sistem ini adalah sebagai pencegahan  yang  efektif  untuk  meminimalisasi  kerugian  dari segi  material  dan  korban  jiwa  dengan  memberikan  peringatan bencana banjir sedini mungkin agar kerugian bisa dikurangi[6].

## II. P ENELITIAN T ERKAIT
Sebelumnya  telah  terdapat  beberapa  penelitian  serupa diantaranya  “Perancangan  Sistem  Monitoring  Ketinggian  Air Sebagai Pendeteksi Banjir Berbasis IoT Menggunakan Sensor Ultrasonik”  yang  dilakukan  oleh  Nicko  Prataman  dan  Ucuk Darussalam.  Dalam  penelitiannya  tersebut  diketahui  bahwa Curah hujan yang tinggi pada musim hujan dapat berlangsung sekitar enam  bulan, hal ini membuat hujan terus menerus dan menyebabkan peningkatan volume air yang berpotensi  banjir. Sedangkan  masyarakat  tidak  mendapatkan  informasi  atau pemberitahuan  secara  langsung  kapan  akan  terjadi.  Untuk mengantisipasi  permasalahan  tersebut,  perancangan  sistem pemantauan ketinggian air sebagai deteksi dini banjir berbasis IoT dinilai efisien. Sistem akan mendeteksi jarak sensor dengan permukaan air, jika jarak permukaan air mendekati sensor maka sistem akan membunyikan sirine sebagai  tanda adanya banjir. Sistem  akan  menampilkan  status  alert  yang  terjadi  dan  jarak permukaan air secara realtime. Dari 100 data jarak permukaan air  dengan  sensor  ultrasonik  yang  telah  diuji  tersebut, didapatkan 6 kali kesalahan pembacaan jarak. Dalam pengujian beberapa jarak permukaan air dengan sensor [7].
Terdapat  juga  penelitian  terkait  “Kalibrasi  Sensor Ultrasonik  HC-SR04  Sebagai  Sensor  Pendeteksi  Jarak  Pada Protoipe Sistem Peringatan Dini Bencana Banjir” oleh Martalia Andayani,  Widyaningrum  Indrasari  dan  Bambang.  Dalam penelitiannya  tersebut  didapatkan  bahwa  Keakuratan  sensor sangat penting untuk menunjang efektifitas suatu sistem. Pada penelitian  ini  dilakukan  kalibrasi  sensor  ultrasonik  HC-SR04 menggunakan  mikrokontroler  arduino  yang  nantinya  akan digunakan pada prototipe sistem peringatan dini banjir [8].
Untuk  pertamakalinya  dilakukan  penelitian  terkait Rancangan  dari  “Prototipe  Sistem  Radar  Pendeteksi  Banjir berbasis  Web  Server”  yaitu  ketika  sebuah  ESP32  akan menggerakkan motor servo yang dimana motor servo ini juga akan  menggerakkan  sensor  ultrasonik  ke  kanan  dan  ke  kiri. Ketika sensor ultrasonik mendeteksi adanya air datang (banjir), maka sensor ultrasonik akan mengirimkan data jarak tersebut ke ESP32.  Saat  sudah  terdeteksi  40  cm  maka  ESP  32  akan
membunyikan buzzer dan akan memberikan peringatan kepada web server. Sistem ini dapat mendeteksi lebih dari  40 cm jika menggunakan sensor radar dengan spesifikasi yang lebih tinggi.

## III. M ETODOLOGI P ENELITIAN
Sebelum  penelitian  dilakukan,  penulis  melakukan  studi literatur  dari  berbagai  buku,  jurnal  dan  berbagai  sumber perpustakaan  lainnya  untuk  mengumpulkan  informasi  yang berkaitan  dengan  penelitian  untuk  dilakukan.  Informasi  yang dikumpulkan  kemudian  dianalisis  dan  dikembangkan  menjadi sebuah inovasi. Bagan alur penelitian dapat dilihat pada Gambar 1 di bawah ini:
Bagian  ini  berisi  skema  perancangan  system  yang  akan  kami buat.
Gambar 1. Flowchart Skema Perancangan System
Perancangan perangkat lunak digunakan untuk tahapan yang jelas  dalam  pembuatan  program  yang  akan  mengontrol perangkat  keras.  Perancangan  perangkat  lunak  terdiri  dari perancangan  program  utama  dimana  dalam  perancangan program  utama  sudah  mencakup  seluruh  kinerja  sistem  yang diinginkan. sedangkan perangkat lunak yang diperlukan dalam perancangan  prototipe  sistem  radar  pendeteksi  banjir  berbasis web server yaitu Arduino IDE, processing, Xampp. Batasan dari sistem  yang  digunakan  untuk  menjalankan  prototipe  radar pendeteksi  banjir  ini  adalah  jaringan  yang  baik  dan  koneksi internet  yang  selalu  aktif  atau  dalam  kondisi  menyala  untuk dapat  mendeteksi  banjir  dengan  baik.  Pada  prototipe  ini  tidak dapat  mendeteksi  bajir  lebih  dari  40  cm,  diharuskan  untuk menggunakan sensor ultrasonik agar mampu mendeteksi banjir hingga lebih dari 40cm.

## A. Implementasi
1. Arduino IDE
Perangkat  lunak  pada  sistem  Radar  Pendeteksi  Banjir berbasis  Web  Server  ini menggunakan  aplikasi  Arduino  IDE. Arduino  IDE  digunakan  untuk  memprogram  komponen instrumentasi yaitu pada Mikrokontroler ESP32 . Pemrograman yang  dilakukan  adalah  untuk  membaca  hasil  dari Sensor Ultrasonik dan menyimpan hasil tersebut yang dijadikan input untuk menjalankan komponen lainnya. Buzzer diberi program untuk  dapat  memberikan  informasi  yang  diharapkan.  Sensor Ultrasonik diberi  program  untuk  dijadikan  pendeteksi ketinggian  air  sebagai  input  masuk. Mikrokontroler  ESP32 diberi program untuk dapat menggerakan dan mengatur putaran Motor Servo DC .
2. Implementasi Mikrokontroler ESP32 Mikrokontroler ESP32 digunakan karna pada Mikrokontroler ini memiliki banyak pin, baik pin digital input atau  analog  input  sehigga  dapat  memudahkan  dalam perancangan sistem yang dibuat [8]. Mikrokontroler berfungsi sebagai tempat pemrosesan data program yang sebelumya telah dibuat  pada  aplikasi  arduino  IDE  .selain  tempat  pemrosesan data, mikrokontroler menjadi tempat peyimpanan data program yang  telah  diberikan  data  yang  dimasukan  kedalam mikrokontroler untuk memberi perintah kepada komponen lain agar dapat bekerja sesuai yag diharapkan [9-11].
3. Implementasi Motor Servo
Pada Implementasi Motor Servo ini dilakukan dengan cara memberi  perintah ke mikrokontroller ESP32 melalui software Arduino  IDE.  Implementasi  pada  gambar  2.  berfungsi  untuk menggerakkan motor servo yang dimana motor servo ini juga akan  menggerakkan  sensor  ultrasonik  ke  kanan  dan  ke  kiri . Seperti  yang  ditunjukkan  pada  gambar  motor  servo  sebagai penggerak,  Motor  servo  yang  digunakan  sebagai  penggerak sensor  ultasonik  berfungsi  untuk  mendeteksi  ketinggian  air pada  sungai.  Posisi  motor  servo  dalam  keadaan  berdiri  untuk mempermudah  dalam  proses  penggerakan  sensor  ultrasonik. Motor  servo  menggunakan  putaran  dengan  sudut  yang  telah disesuaikan pada program. Motor servo ini memerlukan modul sebagai pengatur putaran dan kecepatan yang diinginkan
4. Implementasi Sensor Ultrasonik
Pada  Implementasi  sensor  ultrasonik  pada  sensor  ini dilakukan  dengan  cara  memberi  perintah  ke  mikrokontroller ESP32  melalui  software  Arduino  IDE,  pada  proses  ini  sensor ultrasonik  adalah  untuk  mendeteksi  ketinggian  air.  Sensor ultrasoni  mendeteksi  ketinggian  air  lalu  mengirim  data  dalam bentuk  analog  ke mikrokontroler ESP32, data analog  tersebut lalu diubah ke bentuk digital untuk diproses lagi sesuai dengan perintah  sebelumnya.  Terakhir  hasil  pembacaan  akan ditampilkan pada Web Server.

## B. Skema Penelitian
Tujuan  utama  penelitian  ini  adalah  untuk  membangun pendeteksi ketinggian air menggunakan sensor ultrasonik untuk memantau sungai-sungai daerah rawan banjir dan mengembangkan  aplikasi  web  sebagai  sistem  peringatan  dini yang  memberikan  informasi  penting  kepada  masyarakat  lokal dan  instansi  terkait.  Pendekatan web  server digunakan  untuk mengirimkan data dari sistem pemantauan ke server komputer dan  untuk  mengirimkan  pemberitahuan  kepada  pemangku kepentingan terkait. Data monitoring  banjir  dipasang  di  server komputer untuk memproses data yang diterima dan melakukan tindakan  yang  tepat.  Masukan  dari  algoritma  adalah  status ketinggian  air  yang  berasal  dari  dua  sistem  monitoring  yang dikirim melalui esp 32. Nilai ambang batas ditetapkan dalam dua sistem  pemantauan  sebagai  dasar  esp  32  untuk  memicu mikrokontroler  untuk  mengirim  data  pembacaan  sensor  ke server komputer. Kemudian program yang dikembangkan yang diinstal di server komputer mengirimkan pemberitahuan kepada pemangku kepentingan terkait dan mengunggah pos pembaruan dalam  sistem  pemantauan  berbasis  web  yang  dikembangkan. Setelah  pengembangan  prototipe,  model  telah  menjalani
beberapa  tes  dan  eksperimen  untuk  memeriksa  keefektifan sistem.

## IV. H ASIL DAN A NALISA
Kemampuan  yang  dimiliki  prototipe  dengan  sistem  radar pendeteksi  banjir  berbasis  web  server  ini  tentunya  dapat mencegah  atau mengurangi  resiko terjadinya  banjir  yang akan merugikan  lingkungan  yang  rawan  terkena  banjir,  karena prototipe  ini  mampu mendeteksi  air yang datang maksimal  40 cm  lalu  memberikan  peringatan  kepada  web  server  yang terdapat pada phandphone. Kapasitas prototipe ini hanya sampai 40  cm,  lebih  dari  itu  membutuhkan  sensor  radar  dengan spesifikasi  yang  lebih  tinggi.  Dalam  pembuatan  prototype, system  yang  digunakan  adalah  system  radar  dimana  ketika sensor ultrasinik mengenai air maka gelombang ultrasonic akan dipantulkan kembali ke sensor untuk diproses dan dikembalikan ke  web  server,  harapannya  prototype  ini  dapat  dikembangkan sehingga  mampu  mendeteksi  banjir  dari  jarak  yg  dan  system dapan  dimonitoring  oleh  banyak  pengguna.  Ketika  pengguna ingin memonitoring system daerah rawan banjir maka pengguna meletakkan sensor ultrasonic di  daerah rawan banjir,kemudian SP32 akan digunakan sebagai server untuk menampilkan data ke web server.
A. Spesifikasi Fungsi
Gambar 2. Diagram Alir Spesifikasi Fungsi
Peneliti menguji kemudahan penggunaan dan ketergantungan  prototipe  yang  dikembangkan  berdasarkan diagram  alir  pada  gambar  2.  Itu  dicoba  terlebih  dahulu  di lingkungan  prototipe  yang  dibuat  oleh  para  peneliti  dan memainkan  uji  coba.  Tes  memutuskan  apakah  memenuhi
kebutuhan klien. Gambar 3 menunjukkan prototipe yang dirakit dan koneksi dari komponen perangkat keras yang berbeda.
Gambar 3. Tampilan Tampak Depan Prototipe
Porotipe  Radar  untuk  mendeteksi  ketinggian  air  guna mendeteksi dini banjir dirangkai seperti pada Gambar 3 sampai gambar 5
Gambar 4. Tampilan Tampak Depan Prototipe
Gambar 5. Tampilan Tampak Atas Prototipe
Pengujian  perangkat  lunak  bertujuan  untuk  mengetahui kinerja  dari  software  yang  telah  dirancang.  Pengujian  ini dilakukan  dengan  melakukan  uji  coba  hardware  yang dikoneksikan  dengan  radar  dari  sistem  deteksi  banjir  yang dirancang  sebagai  media  monitoring  online.  Berdasarkan pengujian  yang  dilakukan  sebanyak 10  kali  pada 5  jarak yang berbeda didapatkan hasil pengujian seperti pada tabel 1.
Tabel 1. Tabel Pengujian
Pengujian  pada  Arduino  dilakukan  dengan  menjalankan program  yang  sebelumnya  telah  dirancang dapat berjalan  atau tidak.  Hasilnya  program  dapat  berjalan  pada  Arduino  IDE. Seperti yang ditunjukkan pada gambar 6 dan gambar 7
Gambar 6. Perancangan program
Gambar 7. Perancangan program

## V. K ESIMPULAN
Prototipe alat ini merupakan salah satu sistem radar yang mampu  mendeteksi  banjir  dini  berbasis  web  server  dengan menggunakan  handphone.  Prinsip  kerjanya  yaitu ESP32  akan menggerakkan motor servo yang dimana motor servo ini juga akan  menggerakkan  sensor  ultrasonik  ke  kanan  dan  ke  kiri. Ketika sensor ultrasonik mendeteksi adanya air datang (banjir), maka  sensor  ultrasonik  akan  mengirimkan  data  jarak  tersebut ke  ESP32.  Saat  sudah  terdeteksi  40  cm  maka  ESP  32  akan membunyikan buzzer dan akan memberikan peringatan kepada web server.

## N. Aulia et al., Prototipe Sistem Radar Pendeteksi Banjir Berbasis Web Server
Prototipe sistem radar ini tidak dapat mendeteksi bajir lebih dari  40  cm,  lebih  dari  itu  membutuhkan  sensor  radar  dengan spesifikasi  yang  lebih  tinggi.  Kemuadian  untuk  menjalankan prototipe radar pendeteksi banjir ini dibutuhkan jaringan yang baik dan koneksi internet yang selalu aktif atau dalam kondisi menyala untuk dapat mendeteksi banjir dengan baik. Sistem ini dapat  memberikan  informasi  yang  cepat  melalui  web  server yang sudah terpasang pada handphone. Keuntungan dari sistem ini adalah sebagai pencegahan yang efektif untuk meminimalisasi  kerugian  dari  segi  material  dan  korban  jiwa dengan memberikan peringatan bencana banjir sedini mungkin agar kerugian bisa dikurangi.
Pengujian  perangkat  lunak  bertujuan  untuk  mengetahui kinerja  dari  software  yang  telah  dirancang.  Pengujian  ini dilakukan  dengan  melakukan  uji  coba  hardware  yang dikoneksikan  dengan  radar  dari  sistem  deteksi  banjir  yang dirancang sebagai media monitoring online.
Pengujian  perangkat  keras  bertujuan  untuk  mengetahui kinerja dari sistem yang telah dirancang dan diimplementasikan dengan membandingkan hasil pembacaan radar dengan buzzer. Hasil  pengujian  data  kemudian  diperoleh  dengan  tampilan berupa gambar radar yang ditampilkan pada web server..

## D AFTAR P USTAKA
[1] M.  M.  Yusuf,  “Sistem  Informasi  Pemantauan  Kenaikan  Air  Untuk Mengatasi  Bencana  Banjir  Dengan  Arduino  -  UTY  Open  Access,” uty.ac.id, Mar. 2020.
[2] A.  Muzakky,  A.  Nurhadi,  A.  Nurdiansyah,  G.  Wicaksana,  and  Istiadi, “Perancangan  Sistem  Deteksi  Banjir  Berbasis  IoT,”  Conference  on Innovation  and  Application  of  Science  and  Technology  (CIASTECH), vol. 1, no. 1, pp. 660–667, 2018.
[3] H.  D.  Prasetya,  “Prototipe  Sistem  Radar  Dan  Pemandu  Peluru  Kendali Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega 328,” ugm.ac.id, 2013.
[4] L.  Renaldi,  Sugondo  Hadiyoso,  and  Dadan  Nur  Ramadan,  “Prototipe Radar Sebagai Pendeteksi Objek,” eProceedings of Applied Science, vol. 3, no. 3, 2017.
[5] A.  Fortrandyka,  “Perancangan  Prototipe  Radar  Sebagai  Pendeteksi Keberadaan Objek”, 2018.
[6] L. Renaldi, S. Hadiyoso, and D. N. Ramadan, “Purwarupa Radar sebagai Pendeteksi Benda Diam menggunakan Ultrasonik,” ELKOMIKA: Jurnal Teknik Energi Elektrik, Teknik Telekomunikasi, & Teknik Elektronika, vol. 6, no. 3, p. 317, Oct. 2018, doi: 10.26760/elkomika.v6i3.317.
[7] N.  Pratama,  U.  Darusalam,  and  N.  D.  Nathasia,  “Perancangan  Sistem Monitoring  Ketinggian  Air  Sebagai  Pendeteksi  Banjir  Berbasis  IoT Menggunakan Sensor Ultrasonik,” Jurnal Media Informatika Budidarma, vol. 4, no. 1, p. 117, Jan. 2020, doi: 10.30865/mib.v4i1.1905.
[8] M. Andayani, W. Indrasari, and Bambang. H. Iswanto, “Kalibrasi Sensor Ultrasonik  HC-SR04  Sebagai  Sensor  Pendeteksi  Jarak  Pada  Prototipe Sistem  Peringatan  Dini  Bencana  Banjir,”  Prosiding  Seminar  Nasional Fisika (E-Journal) SNF2016 UNJ, 2016, doi: 10.21009/0305020109.
[9] B. Putra, “Bagaimana Cara Kerja Radar”, Juli 2020
[10] R. Sulistyowati, H. A. Sujono, and A. K. Musthofa, “Sistem Pendeteksi Banjir  Berbasis  Sensor  Ultrasonik  Dan  Mikrokontroler  Dengan  Media Komunikasi  SMS  Gate  Way”,  Seminar  Nasional  Sains  dan  Teknologi Terapan  III,  Institut  Teknologi  Adhi  Tama  Surabaya,  2015,  ISBN  978- 602-98569-1-0
[11] A.  Mardhyiana  and  A.  Harintaka,  “Pemanfaatan  Citra  SAR  (Synthetic Aperture Radar) Sentinel-1 untuk Identifikasi Genangan Banjir Wilayah DKI Jakarta pada Januari 2020”, Universitas Gadjah Mada, 2021.